Nel 9 d.C. l’imperatore Cesare Ottaviano Augusto, nel grandioso progetto di monumentalizzazione della città, completa la costruzione delle mura perimetrali che abbracciano e difendono la Colonia Julia Fanestris. Costruite seguendo in gran parte le indicazioni fornite da Vitruvio nel suo "de Architettura", le Mura Augustee di Fano costituiscono tuttora una delle cinte murarie meglio conservate dopo quelle di Roma e rappresentano una delle testimonianze più suggestive e significative del glorioso passato della città.
Lunghe originariamente 1760 metri, le Mura Augustee di Fano, volute dall'imperatore Cesare Ottaviano Augusto nell'ambito dell'ambizioso progetto di monumentalizzazione della Colonia Julia Fanestris, vennero terminate nel 9-10 d.C., come testimonia l'iscrizione sul fregio dell'Arco di Augusto, e sono tra le meglio conservate in Italia.
Nella loro struttura si riscontrano molti dettami costruttivi forniti da Vitruvio nel De Architettura, a ulteriore conferma che l’architetto ebbe una notevole influenza nel disegno urbanistico della città. Le Mura infatti furono realizzate interamente con la tecnica muraria dell’opus vittatum, opera listata, cioè filari di pietra arenaria di diversa altezza disposti orizzontalmente per la parte esterna e dell'opus cementicium, un conglomerato di malta e scaglie di lavorazione, per il riempimento interno, così come indicato nel celebre trattato per la costruzione di strutture difensive.
Il circuito murario, che segue l'andamento del terrazzo fluviale su cui sorge la città, si conserva ancora oggi per circa i due terzi del circuito originario: si articola in lunghi tratti di muro intervallati da 28 torrioni cilindrici distanti "un tiro di freccia" l'uno dall'altro e due porte di accesso: oltre alla ben nota Porta d’Augusto, circa a metà delle mura romane si apre una porta minore di accesso alla città detta Porta della Mandria dato che nel passato vi pascolavano le greggi. La Porta della Mandria aveva la funzione di consentire alla Flaminia di uscire dalla città per dirigersi a nord e raggiungere Pisaurum, attuale Pesaro.
Oggi è tuttora visibile un largo tratto del perimetro originario, mentre il resto delle mura subì gravi danneggiamenti durante la guerra greco gotica prima, e in occasione dell’ampliamento della città voluto dal signore di Rimini e di Fano Sigismondo Pandolfo Malatesta, durante il XIV-XV secolo poi. Durante questo secondo intervento venne distrutta una gran parte della cinta muraria romana e venne realizzata la Porta Maggiore davanti all’Arco di Augusto, a Ovest della città. Successivamente la cortina muraria fu sottratta alla demolizione negli anni Venti del secolo scorso, periodo in cui si intendeva favorire lo sviluppo urbanistico della città e solo a seguire ebbe inizio la loro valorizzazione come bene storico.
Oggi le mura augustee sono una delle tracce più evidenti e meglio conservate delle origini antiche della città e permettono di compiere un lungo percorso a ritroso nella storia seguendo le orme di Vitruvio.